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第五单元 物体的运动
1一、长度和时间的测量
（一）长度的测量
1．长度单位
在国际单位制中，长度的单位是 米（ m ） 。常用的长度单位还有 千米（ km ） 、 分米（ dm ） 、
厘米（ cm ） 、 毫米（ mm ） 、 微米（ μm ） 、 纳米（ nm ） 等。
2．长度单位换算
记住进率：km、m、mm、μm、nm之间的进率为 10 3 ，m、dm、cm、mm之间的进率为10。
单 位 换 算 ： 1km= 10 3 m ， 1m=1 0 3 mm= 10 6 μm= 10 9 nm ； 1m=10dm=100cm 。 1nm=1 0 - 3 μm= 10 -
6mm= 10 -9 m；
3．一些常见物体的长度
课桌的高度约8dm；一层楼的高度约3m；小拇指的宽度约1cm；常用铅笔笔芯的直径约1
mm；头发的直径约80 μm．
4．长度的测量
（1）测量工具：刻度尺，具体如木直尺、三角板、钢卷尺、皮卷尺、游标卡尺、千分尺等。
（2）刻度尺的使用
一看：测量前要根据实际需要选择合适的测量工具，观察零刻度线是否磨损，认清刻度尺的量
程、分度值．
二放：尺要与被测长度重合或平行，且刻度线紧贴被测物体放置，若刻度尺的零刻度线已磨损，
应从看得清楚的某一刻度线进行测量．
三读：读数时视线应与尺面垂直，并估读到分度值的下一位．
四记：记录的测量数据应包括准确值、估计值和单位．
5．长度测量的一些特殊方法
（1）测多算少法：把多个相同的微小物体放在一起测量，再将测量结果除以被测量的个数就
得到一个微小物体的长度。如用刻度尺测出一叠纸的厚度，用总厚度除以纸的张数，就可以得到一
张纸的厚度了，这种测量的方法也称之为“累积法”．
（2）平移法：对于一些无法直接接触到的长度线，可利用刻度尺和三角尺与待测长度线以及
桌面构成一个矩形，从而将待测长度线平移到刻度尺或三角尺上，进而测出它．如利用平移法测出
圆锥体的高度，或圆柱体的直径等。
2（二）误差
1．测量值与真实值之间的差异叫作误差．
2．误差产生的原因
客观原因：测量仪器本身不够精确；测量时环境温度、湿度发生变化等．
主观原因：测量的原理和方法不够完善，读数时估计值偏大或偏小等．
3．减小误差的方法
多次测量取平均值；选用精密的测量工具；改进测量方法等．
4．误差不是错误。测量错误是由于不遵守测量仪器的使用规则、读数时粗心造成的，是能够
而且必须避免的。误差是客观存在的，不能避免．
（三）时间的测量
1．时间的单位及其换算
在国际单位制中，时间的基本单位是 秒（ s ） ；常用单位： 分（ mi n ） 、 小时（ h ） 等
换算关系：1min = 60 s 1h = 60 min = 3600 s
2．时间的测量工具
常用工具是钟表，物理实验常用秒表．
3．机械秒表的使用
大圈量程是30s，分度值是0.1s；小圈量程是15min，分度值是0.5min；
机械秒表的读数方法：在读数时，先读出小表盘上指针所通过的分钟数（按整数读）；再观察
小表盘上的指针是否超过两数字之间的半分钟刻度线，若不超过，则大表盘按照0~30s读数，若超
过，则大表盘按照31~60s读数。秒表示数=小盘读数（min）+大盘读数（s）。如图所示，机械停
表的示数9min47.3s．
二、速度
1．比较物体运动的快慢
（1）在运动时间相同的情况下，比较行驶路程的长短，行驶的路程越长，运动得越快；
3（2）在行驶路程相等的情况下，比较运动时间的长短，运动的时间越短，运动得越快；
（3）用路程除以时间，比较单位时间的路程，单位时间的路程越大，速度越快。
2．速度
（1）速度：是描述物体运动快慢的物理量。物理学中，把路程与时间之比叫作速度。
s
公式：v= （其中t表示时间，s表示路程，v表示速度）
t
（2）速度单位：速度的国际是m/s（读作米每秒）。速度的常用单位还有km/h。
速度单位换算： 1m/s=3 . 6km/h 。
（3）一些物体的速度：
人步行的速度约1.4m/s，约合 5 km/h；人骑自行车的速度约为 5 m/s，合 18 km/h；高速公路
上汽车行驶的速度可达 30 m/s，合 108 km/h；中国“高铁”行驶的速度可达 100 m/s，合360
km/h。
3．速度的测量
（1）直接测量
直接测量是利用仪表直接测速度，如汽车、摩托车上的速度表，交通警察用来测汽车是否超速
的雷达测速仪。
（2）间接测量：测量纸锥下落的速度
①要测量纸锥下落的速度，需要测量纸锥的 下落高度 h 和 下落时间 t
②实验器材：米尺（或卷尺）、秒表（或手表）
③表格设计如下：
实验序号 下落高度s/m 落地时间t/s 速度v/m·s-1 平均值 /m·s-1
1
2
3
三、直线运动
1．匀速直线运动
（1）定义：物体沿直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动．
（2）特点：在相等的时间内通过的路程都是相等的，路程与时间成正比。
（3）做匀速直线运动的物体，其速度可用v=s/t计算和测量，但v不是由s和t决定的，v能描
述物体在任何位置、任何时刻的速度快慢情况
42．匀速直线运动的s-t图像和v-t图像
（1）s-t图像是一条过原点的倾斜直线，表示做匀速直线运动的物体，通过的路程与所用的时间
成正比，即s/t的值不变。在同一坐标图中，斜率越大，速度越大。
（2）v-t 图像与t轴平行，v是定值。在同一坐标图中，截距越大，速度越大（v＞v）。
2 1
如果图像是一条直线，表示物体做匀速直线运动；直线与时间轴夹角越大，表示物体运动的速
度越大。如图可知甲、乙均做匀速直线运动，但甲的速度大，乙的速度小。
3．变速直线运动
（1）速度变化的直线运动叫做变速直线运动。
（2）特点：在相等的时间内通过的路程不相等。
（3）平均速度
平均速度可以粗略反映某段路程中物体运动的平均快慢，用v表示平均速度，用s表示路程，
s
用t表示时间，则平均速度的公式是v= 。
t
（4）频闪照片：每隔相等时间曝光一次所得到的照片。可以粗略反映物体运动的快慢变化情
况。
4．速度的有关计算
s s
（1）求速度：v= ；（2）求路程： s = vt ；（3）求时间：t= 。
t v
四、运动的相对性
1．机械运动：物体位置的变化叫机械运动。
运动是宇宙中最普遍的现象，宇宙中的万物都在以各种不同的形式运动着，绝对不动的物体是
没有的，这就是说运动是绝对的。
2．参照物：研究机械运动时，事先选定的，衡量被研究物体的位置是否改变，作为参考标准
的物体叫参照物。
参照物可任意选取（研究对象不能选作为参照物），选取的参照物不同，对同一物体的运动情
5况的描述可能不同。如：公路上行驶的汽车，以路面为参照物，汽车是运动的；以车里的人或物品
为参照物，汽车是静止的。
3．相对静止：两个以 同样 快慢 、向同一方向运动的物体，以对方为参照物，他们是静止的
（实际上，它们相对于地面是运动的），这叫两个物体相对静止。
1．长度测量时读数时估读到分度值的下一位。由于小学直到初中之前的学习中，都没有要求
估读到分度值的下一位，而是粗略测量，“就近读数”，导致学生不习惯或者容易忘记估读，或者
估读有误，尤其是物体的边沿刚好对准刻度线的读数。
2．误差不是错误。在测量各类物理量时，测量值与真实值之间总会有差别，这就是误差。误
差是不能消除的，但可以尽量减小，减小误差的方法有：多次测量求平均值、选用更精密的测量工
具、改进测量方法等，测量错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心等造成的，是不该发生
且能够避免的。测量的误差也不是越小越好，而是要根据实际需要确定。
3．多次测量求平均值的计算易错。多次测量求平均值，首先要去掉错误数据，再求出剩余有
效数据的平均值，平均值的计算结果应与测量值保留相同的位数。
4．平均速度与速度平均值易混淆。平均速度是物体通过某段路程的平均快慢程度，不是速度
的平均值，求平均速度通常是总路程除以总时间，或某段路程除以该路段所用的时间。
5．对匀速直线运动的理解。物体做匀速直线运动，则任意相同时间内通过的路程都相同，速
度v不随路程s和时间t改变而改变，所以说速度v与路程s和时间t都没有关系。但由于速度不变，
所以其路程与时间成正比。匀速直线运动的s-t图像是一条倾斜的直线，而v-t图像是一条水平直线。
6．运动和静止的相对性。运动和静止是相对的，只有选定了参照物，才能确定物体是运动的
还是静止的。如果被研究的物体相对于所选参照物位置发生了改变，则是运动的；如果被研究的物
体相对于所选参照物位置没有发生改变，则是静止的。同一个物体，所选参照物不同，其运动状况
可能不同，所以，物体的运动情况是由所选取的参照物决定的，这就是运动的相对性。
7．参照物的选取。参照物可以任意选取，但不能选研究对象自身作为参照物。通常没有明确
说明的情况下，选择地面或地面上固定不动的物体作为参照物，这与我们通常的判断方法一致。
6【例题1】（2024·江苏常州·中考真题）将来，依托人工智能技术，我国研发的“忠诚僚
机”FH-97A无人机将与有人驾驶歼20战斗机“比翼齐飞”（即相对静止），如图所示，若认为
FH-97A无人机是静止的，则选取的参照物是（ ）
A．歼20战斗机 B．FH-97A无人机 C．地球 D．太阳
【答案】A
【解析】A．以歼20为参照物，FH-97A无人机和它的位置不变，是静止的，故A符合题意；
B．不能选择研究对象自身为参照物，故B不符合题意；
C．以地球和太阳为参照物，FH-97A无人机和它们的位置发生改变，是运动的，故CD不符合
题意。
故选A。
【例题2】（2024·湖南长沙·中考真题）为给课桌裁剪一块合适的课桌垫，小明用卷尺对课桌
长度进行了三次测量，记录的数据分别为66.8cm、67.0cm、67.5cm。则课桌长度的测量结果应为（
）
A．66.8cm B．67.0cm C．67.1cm D．67.5cm
【答案】C
【解析】根据多次测量取平均值减小误差的方法可知，课桌长度的测量结果应为
66.8cm+67.0cm+67.5cm
L= =67.1cm
3
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【例题3】（20224·江苏泰州·二模）如图所示是两物体在同一直线上做直线运动的s−t图像，
分析图像，选出说法正确的选项（ ）
7A．两物体从同一地点出发 B．两物体往同一方向行驶
C．两物体在t=10s时相遇 D．两物体运动速度大小相等，都是5m/s
【答案】C
【解析】A．由图像可知，一个物体从起点处出发，另一个物体从起点外100 m的地方出发，
故A错误；
B．由图像可知，上方图线表示一个物体从100 m外的地方向起点运动，下方图线表示另一个
物体从起点向远处运动，运动方向不同，故B错误；
C．由图可知，在t=10 s时，两个物体相向而行，运动的距离都是50 m，且在起点外50 m处相
遇，故C正确；
D．由图像可知，他们的速度分别是
s 100m-50m
v = 1= =5m/s
1 t 10s
1
s 50m
v = 2= =6.25m/s
2 t 10s-2s
2
两物体运动速度不相等，故D错误。
故选C。
【例题4】（2024·江苏无锡·一模）一辆汽车正在平直的公路上运动，用s、v和t分别表示汽
车运动的路程，速度和时间下面四个图象反映汽车在做匀速直线运动的是（ ）
A．①④ B．①③ C．②③ D．②④
【答案】C
【解析】①图象中线段与时间轴平行，物体处于静止状态；②此图象表示汽车通过的路程与所
用时间成正比，也就是做匀速直线运动；③此图象表示汽车速度保持不变，一直在匀速直线运动；
8④此图象的意思是汽车加速行驶。故反映汽车在做匀速直线运动的是②③，故C符合题意，A、
B、D不符合题意。
故选C。
【例题5】（2021·江苏宿迁·中考真题）我们的生活已经步入高铁时代，长约200m的复兴号列
车，若以288km/h的速度匀速通过长约6000m的隧道，对此分析符合实际的有（ ）
①以隧道为参照物，列车是静止的 ②以列车为参照物，隧道是运动的
③列车完全通过隧道的时间约为75s ④列车全部在隧道内行驶的时间约为72.5s
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【答案】D
【解析】①以隧道为参照物，列车的位置在变化，故列车相对于隧道是运动的，故①不符合题
意；
②以列车为参照物，隧道的位置在变化，故隧道相对于列车是运动的，故②符合题意；
③列车在隧道中匀速运动的速度
v=288km/h=80m/s
列车完全通过隧道运行的路程
s=6000m+200m=6200m
1
列车完全通过隧道的时间为
s 6200m
t = 1= =77.5s
1 v 80m/s
故③不符合题意；
④列车全部在隧道内行驶通过的路程
s=6000m-200m=5800m
2
列车全部在隧道内行驶的时间为
s 5800m
t = 2= =72.5s
2 v 80m/s
故④符合题意。
故选D。
【例题6】（2024·江苏泰州·三模）在课外实践活动中，科技小组的同学探究纸锥下落的运动
情况。
9（1）实验时，为了便于测量纸锥下落的时间，我们可采用增加纸锥下落的高度或换用锥角较
的纸锥进行测量；
（2）调整好装置后，小李进行了实验，如图1所示，他们用秒表测得纸锥通过OA、OB这两
段路程所用的时间分别为1s、1.5s，他们所测量的OA段的平均速度为________m/s，AB段的平均
速度为________m/s，纸锥做的________（选填“是”或“不是”）匀速直线运动；
（3）为了测量纸锥运动过程中下半程的平均速度，小张让纸锥从A点由静止释放，测出纸锥
到达B点的时间，从而计算出纸锥运动过程中的平均速度。这样测出的速度________（选填“大
于”、“小于”或“等于”）纸锥从O点释放时AB段的平均速度；
（4）接着小明利用相机频闪拍照，探究纸锥下落的情况，相机每隔0.2s曝光一次，拍摄的图
片如图2所示，由此可以判断纸锥下落过程中速度的变化情况是________________（选填“变大”、
“先变大后不变”或“不变”），在此过程中，纸锥经过图中D点的速度为________m/s；
（5）小组间交流时，发现不同小组测得不同纸锥从同一高度（足够高）由静止下落的最终速
度不同，由此你认为纸锥下落的最终速度可能与纸锥的________________________（写出一条即
可）有关。
【答案】（1）大；（2）0.5；1；是；（3）小于；（4）先变大后不变；1.25；（5）纸锥的形
状。
【解析】（1）实验时，其它条件相同时，锥角较大的纸锥下降速度慢，为了便于测量纸锥下
落的时间，采用增加纸锥下落的高度或换用锥角较大的纸锥进行测量。
10（2）[1][2][3]由图可知，刻度尺的分度值为1cm，则OA段的路程s =50.0cm，OB段的路程
OA
s =100.0cm，则纸锥通过OA段的平均速度
OB
s 50.0cm
v = OA = =50cm/s=0.5m/s
OA t 1s
OA
纸锥通过OB段的平均速度
s 100.0cm
v = OB= ≈66.7cm/s=0.667m/s
OB t 1.5s
OB
纸锥通过AB段的平均速度
s 100.0cm−50.0cm
v = AB= =100cm/s=1m/s
AB t 1.5s−1s
AB
因为v v
甲 乙
D．甲比乙先出发2s，甲运动4s和乙相遇
【答案】D
【解析】A．当t=0时，甲在乙的前面，乙运动2s追上甲，故A错误；
B．甲出发2s后乙才开始运动，乙运动2s追上甲。故B错误；
C．图像均为倾斜直线，说明甲乙在出发后都做匀速直线运动，且乙图像倾斜程度更大，故
v >v
乙 甲
故C错误；
D．甲比乙先出发2s，刚开始运动时，甲在乙前面，甲运动4s和乙相遇，故D正确。
故选D。
5．（2024·江苏淮安·模拟预测）2024年4月21日淮安马拉松暨大运河马拉松系列赛（淮安站）比
赛于7时30分鸣枪起跑，如图是某位参赛者在比赛过程中“配速”随时间变化的图像。在t、t
1 2
和t 三个时刻，运动速度分别为v、v、v。请判断v、v、v 三者大小关系正确的是（ ）
3 1 2 3 1 2 3
A．v >v >v B．v
